模拟降雨条件下黄土区植被坡面产流下渗与侵蚀特征研究

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降雨入渗是非饱和土坡面失稳的主要诱发因素之一，滑坡与降雨有着密切的关系。本项研究通过室内模拟降雨试验，分别研究了披碱草坡面和柠条锦鸡儿坡面的产流、下渗、产沙规律，并与裸地坡面的产流、下渗、产沙规律进行了对比，得出如下结论：
　　利用Green-Ampt模型模拟计算了降雨后侵润锋的位置，并与试验数据进行对比，草本、灌木坡面侵润锋较裸地坡面位置低，而柠条锦鸡儿坡面侵润锋位置最低，说明植物可以使更多的雨水下渗，从而也表明植被的保水作用。
　　植被能有效的减少产流时间，削减产流量，在产流时间、产流量、径流转化率方面均表现为裸地坡面最大，柠条锦鸡儿坡面最小。在相同降雨强度、降雨历时条件下产流前的雨量损失，柠条锦鸡儿坡面最大，裸地坡面最小，说明了柠条锦鸡儿对降雨截留作用最明显。回归分析表明，裸地坡面降雨初损时间与降雨强度呈幂函数关系，披碱草坡面降雨初损时间与降雨强度呈现对数关系，柠条锦鸡儿坡面降雨初损时间与降雨强度亦呈对数关系，裸地坡面由于与种植披碱草及柠条锦鸡儿的坡面产流条件不同，降雨初损时间与降雨强度的回归关系也就不相同，这反映出裸地坡面和种植草本与灌木坡面产流规律不尽相同。
　　通过对不同生长期草本及灌木坡面的对比分析得出：随着草本及灌木生长期的增加，径流转化率逐渐增大，而且披碱草坡面增加的幅度大于柠条锦鸡儿坡面，在生长期初期两者差异较小；随着草本及灌木生长期的增加，植物坡面下渗率逐渐减小，同一生长期披碱草坡面下渗率小于柠条锦鸡儿坡面，并且随着草本及灌木生长期的增加，披碱草坡面较柠条锦鸡儿坡面下渗率减小的速率快；另外，披碱草对地表径流的抑制作用大于柠条锦鸡儿，随着生长期的增加草本、灌木抑制地表径流的作用不断增大；草本、灌木坡面产沙量随着草本、灌木生长期的增加不断减小。
　　试验过程中三种试验土槽装置所处环境相同，通过对降雨前土壤初始含水量的测量，测得披碱草坡面土壤初始含水量最小，裸地坡面土壤初始含水量最大，所以得出披碱草坡面蒸发量最大而裸地坡面蒸发量最小的结论。
　　试验模拟降雨过程中对坡面产沙量的测量结果表明，种植披碱草坡面产沙量最小，柠条锦鸡儿坡面次之，裸地坡面最大，试验数据反映了裸地坡面的产沙量可以达到披碱草坡面的12.5倍。回归分析表明，坡面产沙强度与坡面承雨强度之间的关系符合线性关系，坡面产沙强度随着坡面承雨强度的增加而增加。

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作者
倪三川;
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作者单位

青海大学;

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授予单位青海大学;
学科草业科学
授予学位硕士
导师姓名胡夏嵩,毛小青;
年度 2008
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类植物与生物环境;
关键词
植被坡面; 产流时间; 下渗率; 产沙规律; 侵蚀特征; 室内模拟降雨试验;

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